DE4121600A1 - Tauchpumpenaggregat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Tauchpumpenaggregat mit einem Motor und einer davon angetriebenen Pumpe mit horizontalem Kreiselrad, deren Einlaufbereich vom Saug­ mund der Pumpe durch einen ringförmigen Kragen nach unten hin aufgeweitet ist und den Pumpenfuß bildet, wobei der Kragen seitliche bodennahe Ausnehmungen aufweist.

Pumpen dieser Art werden beispielsweise als Drainage- oder Kellerentwässerungs­ pumpen eingesetzt. Es handelt sich hierbei um Aggregate, die überflutbar, d. h. unter Wasser bzw. teilweise unter Wasser einsetzbar sind. Häufig weisen derartige Pumpen einen abnehmbaren, als Sieb ausgebildeten Fuß auf. Sie eignen sich sowohl für den stationären als auch den mobilen Einsatz zur Förderung von leicht verschmutzten Flüssigkeiten, insbesondere Wasser aus Schächten, Gruben, Teichen oder derglei­ chen.

In der DE 36 09 311 C2 ist eine solche Pumpe beschrieben, bei der ein fest mit dem Aggregat verschraubter Schutzdeckel als Siebfuß dient. Ein solcher Siebfuß ist von Vorteil, wenn das Fördermedium mit groben Feststoffen versetzt ist. Es verhindert das Verstopfen der Strömungskanäle des Pumpenaggregats durch innerhalb des Förderfluids befindliche Schweb- und/oder Feststoffe.

Soll Wasser möglichst bodennah abgepumpt werden, dann wird das Pumpengehäuse im Einlaufbereich mit einem Kragen versehen, der seitliche bodennahe Ausnehmun­ gen aufweist. Auf diese Weise kann Wasser (nach Entfernen des Siebfußes) bis in Höhe dieser Ausnehmungen aus einem Raum oder Schacht abgepumpt werden.

Häufig befindet sich in dem zu fördernden Medium Sand, der zwar die Pumpe passieren könnte, jedoch aufgrund der Schwerkraft nicht oder nur teilweise mit­ gefördert wird und sich im übrigen am Boden absetzt. An einem innerhalb des ringförmigen Kragens befindlichen Sandkorn greift neben der vom Radius abhängi­ gen Schleppkraft des Förderstromes auch die durch den Vordrall bewirkte Zentrifu­ galkraft an. Hieraus ergibt sich, daß nur ein Teil des in den Kragenraum gelangenden Sandes mit dem Förderstrom entfernt wird.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Tauchpumpenaggregat so weiterzubilden, daß es neben seinen bisherigen vielfältigen Einsatzmöglichkeiten auch dort mit Erfolg eingesetzt werden kann, wo Sandbeimen­ gungen in dem zu fördernden Medium auftreten, die zusammen mit dem zu fördern­ den Medium abzupumpen sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb des Kragens mindestens ein Turbulenzkörper zur Verwirbelung der Strömung im Einlaufbereich angeordnet ist. Durch die gezielte Turbulenzerzeugung im Einlaufbereich der Pumpe wird erreicht, daß der sich bei bekannten Tauchpumpenaggregaten üblicherweise am Boden absetzender Sand aufgewirbelt und mit dem Förderstrom abgepumpt wird. Für die übrigen vorerwähnten Einsatzbereiche bringt dieser Turbulenzkörper praktisch keine Nachteile.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der Beschreibung angegeben.

So hat es sich sowohl aus fertigungstechnischen als auch aus anwendungstechnischen Gesichtspunkten als besonders günstig herausgestellt, den Turbulenzkörper durch eine innerhalb des Kragens von außen nach innen verlaufende Rippe zu bilden, die sich vorzugsweise vom äußeren Kragenrand bis zum Saugmund der Pumpe erstreckt. Eine solche Rippe kann durch ein Blech gebildet sein, daß zur Stabilisierung einen profi­ lierten Querschnitt aufweisen kann. Auch ist es denkbar, ein entsprechendes Profil innerhalb des Kragens anzubringen.

Um einerseits eine ausreichend hohe Verwirbelung zu erreichen und andererseits den Wirkungsgrad der Pumpe nicht unnötig zu reduzieren, hat sich eine Bemessung des Kragendurchmessers bewährt, bei der das Verhältnis von Kragendurchmesser zu Saugmunddurchmesser zwischen 1,5 und 3 liegt.

Da der Turbulenzkörper einem erhöhten Verschleiß unterliegt, ist es zweckmäßig, diesen aus einem verschleißarmen Werkstoff herzustellen. Unter verschleißarm im Sinne der Erfindung ist zu verstehen, daß der Turbulenzkörper deutlich höher verschleißfest als die übrigen Aggregatteile im Einlaufbereich ist, um eine gleiche Zeitstandfertigkeit zu erreichen.

Fertigungstechnisch besonders günstig kann der Turbulenzkörper durch Ausformung aus dem horizontalen Teil des Kragens gebildet werden. Wenn der Kragen ohnehin als Stanzteil ausgebildet ist, bedarf es hierzu keines zusätzlichen Fertigungsschrittes, da der Turbulenzkörper dann gleichzeitig mit der Ausformung des vertikalen Kragen­ teils gebildet werden kann. Da der Kragen in seinem horizontalen Bereich in der Regel von einem horizontal abschließenden Teil des Pumpengehäuses überdeckt ist, stört die sich bei Ausformung des Turbulenzkörpers ergebende Ausnehmung im Kragen nicht.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Aus­ führungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in stark vereinfachter, teilweiser geschnittener Darstellung ein Tauchpumpenaggregat in Seitenansicht,

Fig. 2 den Kragen des Tauchpumpenaggregats im Schnitt längs der Schnitt­ linie II-II in Fig. 3 und

Fig. 3 eine Unteransicht auf diesen Kragen.

Das dargestellte Tauchpumpenaggregat 1 weist einen nicht vollständig dargestellten Elektromotor auf, dessen etwa vertikal angeordnete Welle 2 ein horizontal nahe der Unterseite des Aggregats angeordnetes horizontales Kreiselrad 3 antreibt. Der Elek­ tromotor ist in bekannter Weise gekapselt und zusammen mit der Pumpe in einem gemeinsamen Gehäuse 4 angeordnet, das an der Unterseite einen Einlaufbereich 5 sowie an der Oberseite einen Druckstutzen 16 als Auslauf aufweist.

Der Einlaufbereich 5 der Pumpe ist durch einen ringförmigen Kragen 6 unterhalb des Saugmundes 7 der Pumpe gebildet. Der Kragen 6 schließt sich horizontal an die den Saugmund 7 bildende zentrische Öffnung an und verläuft radial nach außen bis nahe zum Außenumfang des Gehäuses 4, wo der horizontale Teil 8 des Kragens in einen vertikalen rohrförmigen Teil 9 übergeht, der den äußeren Kragenrand bildet. Die Kreiselpumpe sowie der vertikale Teil 9 des Kragens 6 wird von einem aufsteckbaren Gehäuseteil 10 umgeben, in dessen Seiten siebartige Ansaugöffnungen 11 integriert sind. Dieser Gehäuseteil 10 kann vom übrigen Gehäuse entfernt werden, so daß das Aggregat dann auf den freien stirnseitigen vertikalen Teilen 9 des Kragens 6 steht. Diese Teile 9 weisen Ausnehmungen 12 auf, durch welche das zu fördernde Medium innerhalb des Kragens 6 und somit in den Einlaufbereich 5 der Pumpe gelangt, wenn das Aggregat auf dem Boden steht.

Innerhalb des Kragens 6 ist ein Turbulenzkörper 13 angeordnet, der durch eine Blechrippe gebildet ist, die vertikal angeordnet und sich vom vertikalen Teil 9 des Kragens 6 bis zum Saugmund 7 erstreckt. Die Rippe ist nicht radial, sondern in einem Winkel von ca. 20° dazu angeordnet. Sie besteht aus einem verschleißarmen Werkstoff und ist am horizontalen Teil 8 des Kragens 6 durch Ausformung aus diesem gebildet. Der anhand der Fig. 2 und 3 dargestellte Kragen 6 ist als Stanzteil aus Blech hergestellt. In einem ersten Arbeitsgang wird ein etwa ringförmi­ ges Blechstück gestanzt, das im Bereich des späteren Turbulenzkörpers eine linienför­ mige Durchbrechung aufweist. In einem zweiten Arbeitsgang werden dann die vertikalen Teile 9 sowie der Turbulenzkörper 13 durch Biegen geformt, so daß der in den Fig. 2 und 3 dargestellte Kragen 6 entsteht. Dieser Kragen wird mit seinem vertikalen Teil 9 an der Unterseite des Pumpengehäuses angeschweißt, wozu im Blech entsprechende Schweißerhöhungen zum elektrischen Widerstandsschweißen gebildet sind.

Der Turbulenzkörper kann auch durch eine im Kragen angeschweißte Rippe gebildet sein, die zur Erhöhung der Turbulenzen und der Stabilität aus profiliertem Blech oder aus einem Profil bestehen kann. Der Turbulenzkörper 13 ist in Unteransicht zwischen zwei benachbarten Ausnehmungen 12 angeordnet.

Durch den Turbulenzkörper 13 entsteht im Bereich zwischen dem vertikalen Teil 9 des Kragens 6 und dem Saugmund 7 der Pumpe ein Wirbel, also eine turbulente Strömung, durch die sich am Boden absetzender Sand aufgewirbelt und dem Förder­ strom zugeführt wird, so daß dieser aufgewirbelte Sand mit dem Förderstrom abge­ pumpt wird. In Fig. 3 sind Kragen 6 und Saugmund 7 von ihren Abmessungen her gut sichtbar. Der Kragendurchmesser Da (Innendurchmesser des vertikalen Teils 9 des Kragens 6) steht im Verhältnis zum Durchmesser Ds des Saugmundes 7 von 1,5 und 3, d. h., daß der Kragendurchmesser Da etwa 1,5 bis 3 mal größer als der Saugmunddurchmesser Ds ist.

Claims (7)

1. Tauchpumpenaggregat mit einem Motor und einer davon angetriebenen Pumpe mit horizontalem Kreiselrad, deren Einlaufbereich vom Saugmund der Pumpe durch einen ringförmigen Kragen nach unten hin aufgeweitet ist und den Pumpenfuß bildet, wobei der Kragen seitliche bodennahe Ausnehmungen aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß innerhalb des Kragens (6) mindestens ein Turbulenzkörper (13) zur Verwirbelung der Strömung im Einlaufbereich (5) angeordnet ist.

2. Tauchpumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Turbulenzkörper (13) durch eine von außen nach innen verlaufende Rippe gebildet ist.

3. Tauchpumpenaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rippe vom äußeren Rand (9) des Kragens (6) bis zum Saugmund (7) der Pumpe erstreckt.

4. Tauchpumpenaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe einen profilierten Querschnitt aufweist.

5. Tauchpumpenaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragendurchmesser Da im Verhältnis zum Saugmunddurch­ messer Ds innerhalb folgender Grenzen liegt:
1,5<Da/Ds<3,0.

6. Tauchpumpenaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Turbulenzkörper (13) aus verschleißarmem Werkstoff besteht.

7. Tauchpumpenaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Turbulenzkörper aus dem horizontalen Teil (8) des Kragens (6) ausgeformt ist.